Clube da MatemáticaClube da Matemática
v1 · padrão canônico

Lição 11 — Sequências

Sequências numéricas: convergência, limite, sequências monótonas e limitadas, teorema da sequência monótona. Base para a teoria de séries.

Usado em: Cálculo 2 — Unidade 2 · USP MAT0112 · ITA MA-012

lim⁡n→∞an=L  ⟺  ∀ ε>0,  ∃N:  n>N⇒∣an−L∣<ε\lim_{n\to\infty} a_n = L \iff \forall\,\varepsilon>0,\;\exists N:\; n>N\Rightarrow |a_n-L|<\varepsilon

A sequência {an}\{a_n\} converge para LL se os termos se aproximam arbitrariamente de LL. Toda sequência monótona e limitada converge (Teorema da Sequência Monótona).

Escolha sua porta

Notação rigorosa, derivação completa, hipóteses

Definições e teoremas fundamentais

Definição formal de limite

lim⁡n→∞an=L\displaystyle\lim_{n\to\infty}a_n = L significa: para todo ε>0\varepsilon > 0, existe N∈NN \in \mathbb{N} tal que n>Nn > N implica ∣an−L∣<ε|a_n - L| < \varepsilon.

Se tal LL existe (e é finito), dizemos que {an}\{a_n\} converge; caso contrário, diverge.

Propriedades algébricas dos limites

Se an→La_n \to L e bn→Mb_n \to M, então:

  • an±bn→L±Ma_n \pm b_n \to L \pm M
  • an⋅bn→LMa_n \cdot b_n \to LM
  • an/bn→L/Ma_n/b_n \to L/M (desde que M≠0M \neq 0)
  • ∣an∣→∣L∣|a_n| \to |L|

Teorema do Sanduíche (Squeeze)

Se bn≤an≤cnb_n \leq a_n \leq c_n e bn→Lb_n \to L e cn→Lc_n \to L, então an→La_n \to L.

Sequências monótonas

  • Crescente: an+1≥ana_{n+1} \geq a_n para todo nn.
  • Decrescente: an+1≤ana_{n+1} \leq a_n para todo nn.
  • Limitada: existe MM com ∣an∣≤M|a_n| \leq M para todo nn.

Teorema da Sequência Monótona: toda sequência monótona e limitada converge.

Limites importantes

lim⁡n→∞1np=0  (p>0),lim⁡n→∞nn=1,lim⁡n→∞(1+xn)n=ex\lim_{n\to\infty}\frac{1}{n^p} = 0 \; (p>0), \qquad \lim_{n\to\infty}\sqrt[n]{n} = 1, \qquad \lim_{n\to\infty}\left(1+\frac{x}{n}\right)^n = e^x lim⁡n→∞nkcn=0  (c>1),lim⁡n→∞cnn!=0,lim⁡n→∞ln⁡nn=0\lim_{n\to\infty}\frac{n^k}{c^n} = 0 \; (c>1), \qquad \lim_{n\to\infty}\frac{c^n}{n!} = 0, \qquad \lim_{n\to\infty}\frac{\ln n}{n} = 0

Relação com limites de funções

Se lim⁡x→∞f(x)=L\displaystyle\lim_{x\to\infty}f(x) = L e an=f(n)a_n = f(n), então an→La_n \to L. (Permite usar L'Hôpital para sequências.)

Exemplos resolvidos


Exercícios

Bloco A — Limites de sequências

Bloco B — Sequências recursivas e monótonas

Bloco C — Nível ITA/USP

Para continuar

  • Stewart, J. — Cálculo, vol. 2, §11.1 — Cengage, 8ª ed.
  • Guidorizzi, H.L. — Um Curso de Cálculo, vol. 3, §9.1 — LTC, 5ª ed.
  • Apostol, T.M. — Calculus, vol. 1, §10.3–10.6 — Wiley, 2ª ed.
  • OpenStax — Calculus II, §5.1 — CC-BY (openstax.org)
  • Demidovich, B. — Problemas e Exercícios de Análise Matemática, §5.1 — Mir

Atualizado em 2026-05-28 · Autor(es): Clube da Matemática

Achou um erro? Abra uma issue no GitHub ou submeta um PR — open source pra sempre.